Ministère de la Santé, du Planning

Familial et de la Protection Sociale

Madagascar

Projet GProjet Géénome de nome de PlasmodiumPlasmodium : :

Approches utilisApproches utiliséées et res et réésultats attendussultats attendus

Présentée

Par

Melle LABOUDI Majda Dr KARENZO Jeanne

EVALUATION

par les FACILITATEURS

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PlanPlan

II-- Introduction Introduction

IIII-- Pourquoi les projets gPourquoi les projets géénome nome PlasmodiumPlasmodium??

IIIIII-- IntIntéérêt des projets grêt des projets géénome du nome du PlasmodiumPlasmodium

IVIV-- Projets de gProjets de géénome nome PlasmodiumPlasmodium connusconnus

VV-- PlasmoPlasmo DBDB

VIVI-- Approches utilisApproches utiliséés dans le projet gs dans le projet géénome nome Plasmodium Plasmodium

VIIVII-- RRéésultats attendus sultats attendus

VIIIVIII-- Pourquoi le sPourquoi le sééquenquenççage du gage du géénome nome Plasmodium Plasmodium des des animaux?animaux?

Conclusion Conclusion

Perspectives Perspectives

3

IntroductionIntroduction

�� 140 140 àà 150 esp150 espèèces ces plasmodialesplasmodiales connues infectant des connues infectant des vertvertéébrbrééss

P. P. malariaemalariaeP. ovaleP. ovaleP. P. vivaxvivaxP. P. falciparumfalciparum,,

ll’’homme et homme et

aux grands aux grands

singessingesspspéécifiques de lcifiques de l’’hommehomme

4

Pourquoi les projets gPourquoi les projets géénome nome

Plasmodium?Plasmodium?

�� L’échec de toutes les tentatives de vaccin.

�� L’apparition de résistances aux Antipaludiques

�� Le faible nombre de nouvelles cibles thérapeutiques, lié au fait que le génome de P. falciparum n’est pas très

bien connu

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IntIntéérêt des projets grêt des projets géénome du nome du

PlasmodiumPlasmodium

�� Recherche des nouvelles méthode de diagnostic du Plasmodium

�� Identification des gIdentification des gèènes rnes réésistantssistants

-- Permet de comprendre le mPermet de comprendre le méécanismecanisme- Recherche de nouveaux médicaments- Développement de nouveaux outils performants de suivi

évaluation des activités de lutte contre le paludisme

�� Permet le dPermet le dééveloppement des nouvelles stratveloppement des nouvelles stratéégies gies Recherche vaccinale

�� Avoir une base de données sur le génome de Plasmodium accessible par le web

�� Comprendre la biologie du parasite Comprendre la biologie du parasite

6

Red: indicates species for which sequencingis requested

( John Adams et al, 2007 )

Blod : species already sequenced,

Phylogenetic tree of Plasmodium

**: Denotes species that infect humans

7

Projets de génome Plasmodium Connus

( Carlton J, 2003)

8

Projets génome plasmodium réalisés par Wellcome Trust Sanger Institute

(http://www.sanger.ac.uk,Wellcome trust Sanger institut (2007) projet de génome de

P. falciparum)

9

SangerSangerTIGRTIGRSanger Sanger SangerSangerTIGRTIGRTIGR, USA, TIGR, USA,

Sanger Sanger Institut Institut

PubPubPub Pub En En prprééppPubPubIn In prepprepPub Pub SituationSituation

4X4X5X5X8X8X2x2x10X10XSSééquence quence

complcomplèèteteFinal dataFinal data

14.970*14.970*5,8785,878NKNKNKNKNKNK5.4035.403## GGèènesnes

24,324,322,822,8~~ 3535NKNK~~ 454519,419,4(G+C) %(G+C) %

14141414nknkNKNK14141414# # ChromosomeChromosome

16,916,923?123?1~ ~ 2525NKNK~~ 272723,323,3Taille( Mo)Taille( Mo)

RodentRodentRodentRodentMonkeyMonkeyChimpChimpHumanHumanHumanHumanHôte Hôte

NK: non connu; En prép: en préparation; TIGR: The Institute for Genomic Research;

* Une surestimation en raison du caractère partiel des données du génome

Caractéristiques du génome de Plasmodium

P.P.

falciparumfalciparumP.P.

vivaxvivaxP.P.

relictumrelictum

P.P.knowlesiknowlesi

P.P.

yoeliiyoelii

P.P.

ChabaudiChabaudi

10

Global distribution of P. falciparumparasites that have been sequenced

( John Adams et al, 2007 )

11

Approches utilisApproches utiliséés dans s dans

le Projets de gle Projets de géénome nome PlasmodiumPlasmodium

�� Un consortium a Un consortium a ééttéé formforméé en 1996 pour sen 1996 pour sééquencer le quencer le

ggéénome nome

�� le travail est rle travail est rééparti entre trois groupes :parti entre trois groupes :

-- Le Le Wellcome Trust Sanger Institute --

-- L'universitL'universitéé de de StanfordStanford. .

-- L'institut pour la recherche gL'institut pour la recherche géénomique/ Centre naval nomique/ Centre naval

de recherches mde recherches méédicalesdicales

(http://www.sanger.ac.uk,Wellcome Trust Sanger Institute, 2007)

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Le Le PlasmoDBPlasmoDB

�� Augmenter l'utilisation des vastes quantités de données émergeant des

projets génome par la communauté mondiale de recherches sur le paludisme

But:

(www.plasmoDB.org)

�� Base de donnBase de donnéées officielle de ses officielle de sééquence de gquence de géénome nome P. P. falciparumfalciparum,,

�� RRéésultat dsultat d’’un consortium dun consortium d’’Institutions de recherchesInstitutions de recherches

ActuellementActuellement

Banque dBanque d’’information sur 5 espinformation sur 5 espèèces parasitairesces parasitaires

donne des outils pour la comparaison croisdonne des outils pour la comparaison croiséée entre les espe entre les espèècesces

13

DonnDonnéées disponible danses disponible dans

le le plasmoDBplasmoDB

�� Contient des donnContient des donnéées finie et non finie sur es finie et non finie sur

la sla sééquence du gquence du géénome de 5 espnome de 5 espèèces du ces du

PlasmodiumPlasmodium : : P. P. falciparumfalciparum

P. P. vivaxvivax. .

P. P. yoeliiyoelii

P. P. chabaudichabaudi

P. P. bergheiberghei

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Pourquoi le sPourquoi le sééquenquenççage du gage du géénome de nome de

PlasmodiumPlasmodium des animaux ?des animaux ?

�� Permettra de connaPermettra de connaîître le comportement des parasites de tre le comportement des parasites de

PlasmodiumPlasmodium avec leurs hôtes et les vecteursavec leurs hôtes et les vecteurs

�� Facilitera les Facilitera les éétudes biologiques, biochimiques et cellulaires tudes biologiques, biochimiques et cellulaires

ddéétailltailléées du es du PlasmodiumPlasmodium

15

Pourquoi faire le sPourquoi faire le sééquenquenççage du gage du géénome nome

de de PlasmodiumPlasmodium des animaux ?des animaux ?

Modèle d’étude des aspects biologiques du

parasiteP. berghei

Modèle dans la recherche des vaccins agissant

au niveau du stade pré-erythrocytaireP. yoelii:

Réponse immunologiques et la virulence dans

le paludismeP. chabaudi

P. vivax : les études sur l’efficacité des médicaments

P. cynomolgi

Usage Espèces plasmodiales

( John Adams et al, 2007 )

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RRéésultats attendussultats attendus

La découverte d’un nouveau traitement

anti-paludique

L’importante utilisation des données génome permettra de développer un vaccin efficace contre le paludisme

Progresser dans l'inventaire des cibles possibles

pour des traitements antipaludiques

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Conclusion Conclusion

�� La comparaison des génomes entre les espèces de Plasmodium pourraitalors fournir une indication plus claire sur la position phylogénétique duPlasmodium et constituer un repère génétique

�� La détermination du génome de Plasmodium et l'analyse moléculaire des populations de parasites devrait augmenter le potentiel pour la découverte

Le temps et les fonds nécessaires pour générer les Ressourcesgénomique et postgénomques du Plasmodium sont importants

Investissement est indispensable pour progresserdans la recherche

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Perspectives (1)Perspectives (1)

�� ccomprendre comment et pourquoi les espomprendre comment et pourquoi les espèèces ces plasmodialesplasmodiales entraentraîînent la maladie et survivent dans nent la maladie et survivent dans leurs hôtes et vecteurs: leurs hôtes et vecteurs:

--les interactions hôte les interactions hôte –– parasiteparasite

-- vecteur vecteur -- parasite parasite

-- vecteur vecteur -- hôte hôte

�� EEtudiertudier ll’’expression des gexpression des gèènes et les caractnes et les caractèères res structurels des protstructurels des protééines ines

�� ccomprendre les gomprendre les gèènes clefs qui sont impliqunes clefs qui sont impliquéés dans la s dans la vie du parasites du paludisme humain aux diffvie du parasites du paludisme humain aux difféérentes rentes éétapes qui se produisent chez le hôte et le vecteurtapes qui se produisent chez le hôte et le vecteur

19

Perspectives (2)Perspectives (2)

�� DDéévelopper des systvelopper des systèèmes modmes modèèles animaux et des les animaux et des éétudes humaines de population qui aideront tudes humaines de population qui aideront àà rréépondre pondre aux questions scientifiques concernant le aux questions scientifiques concernant le Plasmodium.Plasmodium.

DDéévelopper des nouveaux mvelopper des nouveaux méédicaments, dicaments,

des vaccins?des vaccins?

�� EEtablirtablir une une ccomparaison des gomparaison des géénomes des diffnomes des difféérentes rentes espespèèces de ces de PlasmodiumPlasmodium

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RRééfféérence bibliographiquerence bibliographique

� Carlton J, 2003: The Plasmodium vivax genome sequencing project, Review, TRENDS in Parasitology, Vol.19 N°5, P: 227 -231,http://parasites.trends.com

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� Gardner, M.J. et al, 2002: Genome sequence of the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Nature 419, 498–511

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